고형암 종양 내부에 발생하는 저산소증만 감지하는 신개념 조영기술이 개발됐다. 향후 암 진단 및 치료제 개발에 새로운 전환점이 될 것으로 기대된다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)은 홍관수 바이오융합연구부장팀과 미국 텍사스대 연구진이 종양 저산소증에 반응, 신호를 발생하는 감응성 바이모달(MRI·광학 혼합) 이미징 프로브(단백질 등을 확인하는데 쓰는 분자 화합물)를 개발했다고 25일 밝혔다.
고형암에서 주로 나타나는 저산소증은 암 진행과 전이를 일으키는 주원인으로, 이를 제대로 감지하면 보다 유리한 임상결과를 얻을 수 있다. 종양 저산소증은 항암치료 내성과도 연관있는 것으로 알려져 있다. 저산소증 종양 조직에만 반응해 MRI 또는 광학 영상 신호를 내는 형광 프로브를 개발한다면, 보다 정밀하게 암 위치와 형태를 감지·식별할 수 있다.
이번에 개발한 프로브(NO2-Eu)는 이온이 포함된 형태로, 저산소 환경하에서 MRI과 광학 신호를 발현하도록 했다.
또 실험관, 세포 및 생체 수준에서 모두 암세포 검출이 가능하도록 했다. 프로브 광학 신호가 정상 수준 대비 저산소증 상태에서 약 3배 증가하는 것을 대장암 세포 실험을 통해 관찰했으며, 대장암 세포를 이식한 실험쥐 동물 모델에서는 종양 부위에서 2배 정도 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 항암제 내성이나 전이가 심한 난치성 암 등 조기 발견과 진단, 실시간 모니터링은 물론 암 표적 약물 반응 분석 및 효능 평가에도 큰 도움이 될 것으로 전망된다.
홍관수 부장은 “이중모드 개념으로 MRI와 광학 이미징 모두의 장점을 살릴 수 있는 최적화된 프로브를 개발한 것으로, 수용액, 세포 및 동물 모델에서 모두 그 가능성을 확인할 수 있었던 연구결과”라며 “생체 내에서 실시간 암 진단기술 및 암 치료제 개발에 획기적으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
